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  • 互联网的组成(边缘部分+核心部分)

    千次阅读 2020-04-27 09:13:37
    (1)边缘部分:就是连接在互联网上的所有的主机,主机又可称为“端系统”。 是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享 (2)核心部分:由大量的网络和连接这些网络的路由器组成。这部分为边缘...

    (参考谢希仁老师的《计算机网络》和一些网络资料)
    按照工作方式划分为两大块:
    (1)边缘部分:就是连接在互联网上的所有的主机,主机又可称为“端系统”。
    是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享
    (2)核心部分:由大量的网络和连接这些网络的路由器组成。这部分为边缘部分提供服务的。
    总结来说,我们作为服务使用方,能够接触到的是就是主机,即边缘部分;相应的为我们提供服务的,就是核心部分
    在这里插入图片描述

    1.互联网的边缘部分:
    边缘部分利用核心部分提供的服务,使众多主机之间能够互相通信并交换或共享信息。
    按照通信方式分为两种:客户-服务器方式(CS:Client/Server),和对等连接(P2P:peer-to-peer)
    值得注意的是主机A和主机B进行通信,是指“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”,因为进程才是动态的。
    进程定义:进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。
    分别介绍两种模式:
    (1)CS:客户-服务器方式描述的是进程之间服务和被服务的关系,客户是服务请求方,服务器是服务提供方
    既然他们是边缘部分,那么仍然需要网络核心提供服务。
    在这里插入图片描述
    客户程序和服务程序有如下区别:
    (1)复杂度:客户程序不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统,而服务器程序需要强大的硬件和高级操作系统。
    (2)透明程度:客户程序必须知道服务器程序地址,服务器你程序不用知道客户程序地址。
    (3)运行要求:客户任意,服务器要一直运行,随时待命。

    (2)P2P:即是指两台主机在通信时并不区 分哪一个是服务请求方哪一个是服务提供方。即两方地位对等
    本质上看仍然是使用客户-服务器方式,只是客户和服务器的地位可以随时调换,但是作为服务器只能与一个或几个客户通信,不能同时与大量用户通信。
    在这里插入图片描述
    对等连接只要双方都安装了P2P软件就能实现P2P对等连接。

    2.互联网的核心部分:
    互联网核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。
    路由器在网络核心部分起特殊作用,路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网格核心部分的重要功能。
    交换方式分为三种:电路交换,报文交换,分组交换。
    交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
    1):电路交换(例如:电话机之间连接)需要建立一个专用的物理通路;必须经过建立连接->通话->释放连接
    特点是在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源,因此线路的传输效率很低,因为若只占用,不通话,其他用户也无法申请,会造成传输资源的浪费。
    2):报文交换:
    首先理解报文的概念:我们要发送的一整块数据叫做报文。
    报文交换即每次发送一整块报文,路由器接受到整个报文再传到下一个路由器,知道传输到目的主机。
    3):分组交换:
    分组交换即目前网络采用的交换方式。(网络上数据的突发性决定了此性质)
    分组交换基于报文交换,分组交换就是采用存储-转发技术,先把报文拆分成更小的等长的数据段,加上控制信息就组成了分组。分组是互联网中传输数据的单元
    位于边缘部分的主机和核心部分的路由器都是计算机,但他们作用不一样,主机是为用户进行信息处理的,路由器时用来转发分组的,即进行分组交换的。
    分组交换的优点如下:高效,灵活,迅速,可靠。其中高效是显而易见的,
    在这里插入图片描述
    三种交换方式比较

    补充一下虚电路交换和电路交换的区别:
    电路交换:通常是在物理层,譬如打电话等。此时整个物理线路的带宽是由该通讯独占的;
    虚电路交换:在一条物理线路上虚拟出多个逻辑的通道,此时该物理线路上可以有多条通讯量,每条通讯独占一条虚拟电路。多个虚拟电路通过时分/频分等多路复用方式复用到一条物理链路上。

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  • 因特网的核心和边缘部分

    千次阅读 2020-05-08 11:51:01
    (1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。 (2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的...

    从因特网的工作方式上看,可以划分为以下的两大块:

    (1) 边缘部分  由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。

    (2) 核心部分  由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。

    因特网的边缘部分与核心部分(图解)

     

    核心

    网络核心部分是因特网中最复杂的部分。

    网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。

    在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。

    路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。

    因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成,而主机处在因特网的边缘部分。

    在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接,而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。

    主机和路由器

     

    主机的用途是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息。

    路由器的用途则是用来转发分组的,即进行分组交换的。

    边缘

    因特网的边缘部分

    处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。这些主机又称为端系统(end system)。

     “主机 A 和主机 B 进行通信”,实际上是指:“运行在主机 A 上的某个程序和运行在主机 B 上的另一个程序进行通信”。

    即“主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信”。或简称为“计算机之间通信”。

    两种通信方式

    在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:

    1、客户服务器方式(C/S 方式)    即Client/Server方式

    2、对等连接方式(P2P 方式)    即 Peer-to-Peer方式

    一、客户服务器方式

    客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。

    客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。

    客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。

    举例:

    客户 A 向服务器 B 发出请求服务, 而服务器 B 向客户 A 提供服务。

    客户软件的特点

    被用户调用后运行,在打算通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。

    不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。

    服务器软件的特点

    一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。

    系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址。

    一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。

    二、对等连接方式

    对等连接(peer-to-peer,简写为 P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方

    只要两个主机都运行了对等连接软件(P2P 软件),它们就可以进行平等的、对等连接通信。

    双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。

    对等谅解方式的特点

    对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。

    举例:

    主机 C 请求 D 的服务时,C 是客户,D 是服务器。但如果 C 又同时向 F提供服务,那么 C 又同时起着服务器的作用。

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  • 互联网的组成:边缘部分+核心部分 从互联网的工作方式上看,可以划分为两大块: (1) 边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。 (2...

    首先,复习的第一本书是《计算机网络》,作为计算机专业的学生,计算机网络是必须学好的一门功课。

    互联网的组成:边缘部分+核心部分

    从互联网的工作方式上看,可以划分为两大块:

    (1) 边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。

    (2) 核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。

    1.互联网的边缘部分详解:

    处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统 (end system)。

    端系统在功能上可能有很大的差别 小的端系统可以是一台普通个人电脑,具有上网功能的智能手机,甚至是一个很小的网络摄像头。 大的端系统则可以是一台非常昂贵的大型计算机。 端系统的拥有者可以是个人,也可以是单位(如学校、企业、政府机关等),当然也可以是某个 ISP。

    端系统之间通信的含义:“主机 A 和主机 B 进行通信”实际上是指:“运行在主机 A 上的某个程序和运行在主机 B 上的另一个程序进行通信”。即“主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信”。 简称为“计算机之间通信”。

    端系统之间的通信方式通常可划分为两大类:

    1、客户服务器方式(C/S 方式)     即Client/Server方式,简称为 C/S 方式。

    2、对等方式(P2P 方式)    即 Peer-to-Peer方式 ,简称为 P2P 方式。

    端系统之间的两种通信方式:

    1.  客户服务器方式(C/S 方式):客户 (client) 和服务器 (server) 都是指通信中所涉及的两个应用进程。 客户—服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。 客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。

    特点:被用户调用后运行,在打算通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。

    2. 对等连接方式(P2P 方式):对等连接 (peer-to-peer,简写为 P2P) 是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。 只要两个主机都运行了对等连接软件 (P2P 软件) ,它们就可以进行平等的、对等连接通信。 双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。

    特点:对等连接 (peer-to-peer,简写为 P2P) 是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。 只要两个主机都运行了对等连接软件 (P2P 软件) ,它们就可以进行平等的、对等连接通信。 双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。对等连接工作方式可支持大量对等用户(如上百万个)同时工作。

    2.互联网的核心部分详解:

    网络核心部分是互联网中最复杂的部分。 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。 在网络核心部分起特殊作用的是路由器 (router)。路由器是实现分组交换 (packet switching) 的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。

    三种交换方式:电路交换、 报文交换、分组交换

    1.电路交换:电路交换必定是面向连接的。

    电路交换分为三个阶段: 建立连接:建立一条专用的物理通路,以保证双方通话时所需的通信资源在通信时不会被其他用户占用; 通信:主叫和被叫双方就能互相通电话; 释放连接:释放刚才使用的这条专用的物理通路(释放刚才占用的所有通信资源)。

    电路交换缺点:①计算机数据具有突发性。② 导致在传送计算机数据时,通信线路的利用率很低(用来传送数据的时间往往不到10%甚至1% )。

    2.在20世纪40 年代,电报通信的方式采用 基于存储的报文交换方式。

    报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,该报文中含有目标结点的地址,完整的报文在网络中一站一站地向前传送。

    每一个结点接收整个报文,检查目标结点地址,然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。经过多次的存储——转发,最后到达目标,因而这样的网络叫存储——转发网络。其中的交换结点要有足够大的存储空间(一般是磁盘),用以缓冲收到的长报文。

    交换结点对各个方向上收到的报文排队,对照下一个转结点,然后再转发出去,这些都带来了排队等待延迟。报文交换的优点是不建立专用链路,但是线路利用率较高,这是由通信中的等待时延换来的。

    电子邮件系统E-mail)适合采用报文交换方式。

    3.分组交换:分组交换则采用存储转发技术。 在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

    每一个数据段前面添加上首部构成分组(packet)。

    分组交换网以“分组”作为数据传输单元。 依次把各分组发送到接收端(假定接收端在左边)。

    分组首部的重要性:每一个分组的首部都含有地址(诸如目的地址和源地址)等控制信息。 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组首部中的地址信息,把分组转发到下一个结点交换机。 每个分组在互联网中独立地选择传输路径。 用这样的存储转发方式,最后分组就能到达最终目的地。

    分组交换的接收端收到分组后剥去首部还原成报文。最后,在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。

    分组交换的优点:

    分组交换带来的问题(缺点):

    ①分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延。 ②分组必须携带的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的开销。

    三种交换的比较:

    若要连续传送大量的数据,且其传送时间远大于连接建立时间,则电路交换的传输速率较快。

    报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽,在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。

    由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度,因此分组交换比报文交换的时延小,同时也具有更好的灵活性。

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  • 互联网的边缘部分 处在互联网边缘的部分就是链接在互联网上的所有主机。这些主机又称为端系统(endsystem)。端系统的拥有者可以是个人,也可以是单位(如学校、企业、政府机关等),当然也可以是某个ISP(ISP不仅仅...

    互联网的边缘部分

    处在互联网边缘的部分就是链接在互联网上的所有主机。这些主机又称为端系统(endsystem)。端系统的拥有者可以是个人,也可以是单位(如学校、企业、政府机关等),当然也可以是某个ISP(ISP不仅仅是向端系统提供服务,它也可以拥有一些端系统)。
    边缘部分利用核心部分所提供的服务使众多主机之间能够互相通信并交换或共享信息。
    “主机A和主机B进行通信”,实际上指“运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。由于“进程”是指“运行中的程序”,也就是说“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”,这种说法可以简称为“计算机之间的通信”。
    在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可以划分为两大类:客户服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)。

    C/S方式表示Client/Server方式,P2P方式表示Peer-to-Peer方式。有时还会看到另一种叫浏览器-服务器方式,即B/S方式(Browser/Server方式),这是C/S方式的一种特列。

    1.客户-服务器 方式

    客户(Client)和服务器(Server)都是指通信种所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
    C/S描述

    特征:客户是服务请求方,服务器是服务提供方。
    服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。
    特点:
    客户程序:

    1. 被用户调用后运行,在通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。
    2. 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。

    服务器程序:

    1. 是一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。
    2. 系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待来自各地的客户的通信请求。因此服务器不需要知道客户程序的地址。
    3. 一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持。

    2.对等连接方式

    对等连接(Peer-to-Peer,简写为P2P)是指两台主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方哪一个是服务提供方。只要两台主机都运行了对等连接软件(P2P软件),它们就可以进行平等的、对等连接通信。这时,双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。因此这种的方式称为P2P方式。
    P2P

    如上图,主机C、D、E和F都运行了P2P软件,因此这几台主机都可以进行对等通信。实际上,对等连接方式从本质上看仍然是使用客户-服务器方式,只是对等连接中的每一台主机既是客户又同时是服务器。例如主机C,当主机C请求D的服务时,C是客户,D是服务器。但C如果有同事向F提供服务,那么C又同时起着服务器的作用。
    对等连接方式可支持大量对等用户(如上百万个)同时工作。区块链技术就用要到了P2P方式。

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